固体废物堆场清污分流工程相关问题探讨

余国平，汪金卫，李道明

（中国瑞林工程技术股份有限公司，江西 南昌 330038）

固体废物堆场是用于最终处置固体废物的填埋设施，多为没有上覆结构的固体废物堆存或填埋场所。按照地形条件划分，固体废物堆场通常可分为凹坑型、山谷型、坡地型（傍山型）和平地型；按行业分类划分，通常又分为生活（建筑）垃圾填埋场、尾矿库、石膏库、炉渣库、飞灰库、排土场等一般工业固体废物堆场以及危险废物安全堆场，这些固体废物堆场大多都存在一定的环境污染风险，需要妥善处置[1]。然而，一方面，我国固体废物堆场总量已非常多，其中生活垃圾堆场就超过600座，尾矿库有近20 000座（含已闭库），矿山排土场超过10 000座；另一方面，固体废物产生总量依旧非常巨大，以江西省为例，截至2021年底，统计的大宗工业固废贮存量就超过3.5×1010t。尽管目前国家正大力推进固体废物综合利用，规划未来要从源头上解决固体废物带来的环境困扰[2]，但在短时间内我国仍须面对大量固体废物堆存的事实。因此，如何控制固体废物堆场的环境风险仍是当前环保工作的重点之一。

清污分流工程是固体废物堆场重要的环保设施，也是污水源头减量化的主要措施，但从近年公开报道的多个环境污染案例来看，清污分流工程多流于形式，未得到足够的重视，更未作为一个技术问题去探讨与研究[3]。实际上，清污分流工程存在着诸多问题，如清水与污水执行的防护标准问题、调节池溢洪的定位问题等，都会影响工程的实际效果，并对相应的环境安全造成不利影响。笔者通过近年来从事固废堆场提升改造项目的实践经验，对清污分流存在的问题进行了梳理，希望能初步厘清问题所在，探索解决思路。

1 存在的问题

经过对多个项目的实践与考察，笔者认为目前清污分流工程中主要存在以下问题。

1）清水与污水执行的防护规范标准不明确，缺乏系统性，无法支撑和指导清污分流工程正确地发挥应有的作用。

标准虽然仅是规范中确定的一个限值，但其制定是基于事物本身的规律特征，并经过对目前的经济能力与安全环保期望的博弈平衡，而最终确定的。它既是工程设计不可或缺的准绳，要能体现出安全环保的期望，又要正视存在超过标准的客观事实。因此，既不能没有标准，否则无法保证工程安全环保的底线，以及工程相关人员的合法权益；也不能无视现有技术与经济能力，无限制地提高期望。

目前，固体废物堆场设计、建设涉及的有关水的标准，仅有“防洪标准”这一个概念，而《防洪标准》（GB 50201—2014）更多地是作为安全底线限制提出的，并未做环保方面的要求，因此不能保障固体废物堆场的环境需求。而固体废物堆场实施清污分流，必然会涉及清水与污水两个方面的内容，但在现行规范体系中，没有清晰地区分污水收集标准、清水拦截标准。而是将污水、清水、洪水的概念全部模糊在了“防洪标准”里，导致虽有标准，但标准的防护对象没有针对性，最终结果也就起不到防护作用。

在实际的固体废物堆场设计建设过程中，污水收集标准、清水拦截标准是有区别的。首先，在同一个堆场内，清水拦截标准与污水收集标准不一定相同。例如，一个典型的山谷型一般工业固废填埋场，周边存在较大面积未污染区域，为防止降雨形成的清水混入污染区域，需要有清水拦截措施及拦截标准；已填埋一般固废区域收集的污水也有收集措施及收集标准。此时，清水区域面积相比污水收集区域越占优势，因此清水拦截标准和措施要求应该越高，对应的清水混入污水的危害或影响也越高；而污水收集标准更多地应该考虑一般工业固废产生污水的环境危害性，不一定要与清水拦截标准相同。其次，同等规模的堆场由于堆存型式、堆存物类型不同，清水拦截与污水收集的标准也不同。与以上山谷型堆场同等规模的平原型危废堆场或傍山型堆场，外部需要拦截的清水面积通常较小，且汇水河沟坡底不陡，清水本身风险就不高，无须强行提高清水的拦截标准。而若所堆存的为危险废物，比如具有剧毒性的危险废物，则堆场污水的环境风险就非常高，极有必要根据堆存物质的特性来提高污水收集标准，否则无法有效地给防护目标提供可靠的防护措施。

2）污水调节池（库）溢洪道设置易造成项目安全需求与环境保护要求相冲突。清污分流系统中的污水收集，一般会在收集的末端设计有调节池，用于调蓄收集到的污水。而当遇到调节池上游降雨汇流后形成的洪水涌进池内时，必然会对调节池形成冲击，此时从安全角度上考虑，污水调节池（库）必须进行溢洪处置。然而，调节池通常存蓄有前期收集到的污水，当洪水涌进池内，前期存蓄的污水被推挤外溢，而且有可能是危害性最大（浓度最大）的污水优先外溢，从而严重危害下游环境。更有违法者会借机超额偷排污水，造成下游环境灾害。

3）截排水沟保障率低。清污分流工程目前仍大多局限在做截排水沟上。虽然水沟的收、截能力都可以按要求设计，但保障率太低，且修建与维护通常都非常困难，尤其是当固体废物堆场设置在山区，交通不便利，材料运输不易的情况下，出现事故得不到及时抢修，后期维护工作难以保障。水沟沿线只要任一处有少量垮塌就可能导致全线的导排能力崩溃。因此，从工程角度上看，截排水沟无法承担像安全排洪等高保障性要求的工作，这也就导致清污分流无法从规范和技术层面上受到重视，仅能作为辅助性工程。

2 清污分流工程优化建议

针对上述3个方面存在的问题，导致固废堆场的清污分流实际效果非常不理想。为了进一步保障固体废物堆场的安全与环保效果，笔者结合自身的经验提出，首先，有关部门应尽快进一步完善相关规范，对清水拦截、污水收集，以及防洪指标进行分开设立，为后续工程发展提供指引。其次，将多溢流口分流池与“路沟结合”技术相结合，通过技术提升，解决污水调节池（库）溢洪道设置与清污分流工程截排水沟保障率低的问题。

2.1 标准的设定

如前所述，清污分流中的清水拦截和污水收集两个标准实际属于环保防护要求，而防洪标准是设施安全防护的底线要求。3个标准只要设置合理，就能各司其职，既有区别，又相互联系，为实际工程提供可靠的指导与要求。

清水拦截标准和污水收集标准两者分开设立，既可以针对不同的工程取得最优工程投资效益，还可以控制或评估超过该标准后清污混流的风险。因为随着雨水的增大，固体废物堆场内污水区域受前期雨水的清洗而降低污染特性，污染风险也会随之逐步降低。只要标准设定合理，即使最终超标混流，混流的污染风险也是可控和可接受的。当混流的环保问题得到解决，就只剩下防洪的安全问题了，而这是目前我国成熟的防洪标准体系已经解决了的问题。因此，目前相关部门亟须在相关规范中新增清水拦截标准和污水收集标准，使环保标准与安全标准相互协调，以最小的工程代价达到较高的环境防护效果。

通过现有工程实践，建议标准设定从以下3个方面来考虑。1）堆存的固体废物性质可以按危险废物、生活垃圾、一般工业固废Ⅱ类和一般工业固废Ⅰ类来区分。2）堆场下游环境可以从环境敏感性、环境容量等方面来综合考虑。3）考虑堆场清水拦截面积与污水收集面积的比例。根据设计经验，考虑到通常山谷型固体废物堆场周边会有更大清水汇流面积，平原型废物堆场基本没有周边清水汇流面积，傍山型废物堆场的清水汇流面积则居中，因此主要以山谷型、傍山型和平原型来区分，凹地型堆场则可以根据外部汇水情况匹配成山谷型或平原型。但具体工程需要根据实际情况判断。

针对防护标准，可以参考近年来暴雨灾害的变化趋势、经济形势及人民群众的环境保护需求设定。考虑到近年来频发超100年一遇的暴雨灾害，且目前国家环境保护政策形势日趋严格，民众对美好环境的需求也日益提高，建议可初步把防护标准定为50年一遇、100年一遇、200年一遇三级。再通过对以上3个方面形成的选择矩阵来决定防护标准，具体可以参考表1。

表1 防护标准选择矩阵

2.2 多溢流口分流池的应用

根据多个项目的实践，笔者发现在污水收集系统的末端设置1个多溢流口分流池用于连接污水收集导排沟与调节池可以有效地解决溢流带来的环保与安全的冲突问题。多溢流口分流池通常不少于2个溢流口，其中1个溢流口按污水收集标准设计，把收集的污水分流到调节池中，该溢流口配备调节池水位联动阀门，当调节池水位上涨达到安全限制高度，则自动关闭阀门污水不再进入调节池；另外1个是外排溢流口，用于溢流超过收集标准的洪水，当洪水超过污水收集标准，或调节池中水位已经达到安全限制，则通过外排溢流口直接外溢，防止其冲击调节池中已经蓄存的污水。此时，外溢的洪水在设定污水收集标准时就已考虑浓度达标性或环境可承受性，从而达到了安全与环保协调统一的目的。

2.3 “路沟结合”技术的应用

近年来，笔者在多个山区工程上应用了“路沟结合”技术，即直接将施工道路的路面作为排水沟，路沟合一，仅在道路的一侧保留一条小浅沟。日常小雨时，收截的清污水走侧边小沟，保障路面通畅不受水淹，方便通行；一旦遭遇洪水，则路面全断面过水，充分利用了路面宽度，形成全路面的宽浅水沟。此时，如遇边坡崩塌堵塞过水断面，可以用履带式工程车辆抢修，确保排水的可靠性。

“路沟结合”技术解决了施工工作面、材料运输、拦截导排效果和后期维护通行的问题。目前，“路沟结合”技术已在多个南方多雨山区项目上发挥了良好的效果，从根本上解决了原截洪沟保障性低，现行尾矿库规范不认可采用截洪沟作为排洪设施的问题。“路沟结合”方案具体形式见图1。

图1 “路沟结合”方案具体形式（单位：mm）

通过将多溢流口分流池与路沟结合技术联合使用，可以形成一整套清污分流系统，既能保证清水拦截或污水收集的效率与可靠性，还能进一步解决调节池已存蓄污水外溢的环境风险；既保证了固体废物堆场污水源头减量，同时又能明显提高固体废物堆场的安全性。

3 结论

标准规范是国家确定的重要技术法规,是基本建设和技术改造工程进行勘察、设计、施工和验收的重要依据,是组织现代化工程建设和技术管理的重要手段。一项标准的制定，既要有相关技术支撑，又要体现法律法规的指引性功能，最终实现工程项目安全与经济的协调统一。我国目前固废填埋总量巨大，各类堆场众多，如何保证堆场的安全性与环保性协调统一意义重大。

一个规范合适、技术成熟的清污分流体系不但可以从源头上减少污水产生量，而且能从根本上缓解堆场的安全压力。因此，建议尽早考虑清水拦截标准与污水收集标准的差异化设定，促进固体废物安全填埋项目能够更好地统筹安全、环保和经济三位一体要求，在更低的成本下，达到更高的保障标准。同时，经过多个实践证明，将多溢流口分流池与“路沟结合”技术等工程措施联合应用，可以形成一套运行良好的清污分流系统，极大地改善了采用截排水沟进行清污分流保障性不足的问题，值得在类似项目中推广。